Затем Ильменский хребет разветвляется на три гряды; в северной части — на две, разделенные Ишкульской долиной. На восточной гряде выделяются горы Мягкая и Мельничная, на западной — гора Кудуш, иногда называемая Ишкульским хребтом. Высота ее — 662 метра над уровнем моря, длина массива — 10 километров, ширина — два. На фоне окружающей местности Кудуш выглядит стройным горным кряжем со слабоизвилистым гребнем и крутыми, неровными, как бы ребристыми склонами. За пределами заповедника параллельно этой горе расположены Андреевский, Сактаевский и Мухамбетовский горные массивы, образующие на севере самую западную гряду Ильменского хребта. Эти горы низкие, с пологими склонами.
В центре заповедника с западной стороны от основного кряжа находится хребет Малый Ильмень, длина которого всего шесть километров, ширина полтора. Он в два раза ниже Главного хребта, склоны его пологие. В южной части заповедника обращает на себя внимание параллельный Ильменскому хребту с восточной его стороны ряд возвышенностей, объединенных названием «Косая гора» (максимальная высота — более 500 м). Начинается Косая гора увалами у озера Аргаяш и тянется на север на 14 километров до южного берега озера Большое Миассово. На Косой горе часты выходы массивов коренных пород от 3 до 25 метров высоты с отвесными западными стенками, с большими трещинами, много отвалов. Очень своеобразен рельеф между озерами Бараус, Савелькуль и Большое Миассово. Он напоминает обширные каменные поля с грудами коренных пород разной величины, нагромождением плитчатых многоярусных глыб с пронизывающими дерн бесчисленными каменными остриями. Постепенно эта местность (холмистоувалистая) сменяется Западно-Сибирской равниной.
Живописность рельефа дает возможность выделить на территории несколько геоморфологических памятников природы (Соколиная скала, Черемшанский бугор, ручей Обманный и т. д.).
Соколиная скала. Образование пород Ильменского хребта геологи относят к палеозою. За это время длительными эрозионными процессами облик горного массива был изменен. Речки, ручьи, паводковые и дождевые воды размыли, расчленили хребет на отдельные отроги, сгладили и округлили их вершины, прорезали глубокие лога, обнажили крутые скалистые склоны их, образовали навалы каменных глыб. Наиболее ярко выражено это в южной части заповедника. Лога речек Черемшанки и Ключа Савельева особенно глубоки, склоны их крутые, местами обрывистые. На расстоянии полукилометра вверх по течению речки Первой Черемшанки находится огромная отвесная скала, сложенная гранит-аплитом, высотою 50 метров, известная под названием «Соколиная». На этой скале до 50-х годов гнездился в совершенно недоступном месте сокол-сапсан. С ее вершины открывается прекрасный вид на ряд вершин, долин, озер и лесов восточного склона Ильменского хребта.
Черемшанский бугор. На левом берегу Большой Черемшанки находится относительно небольшая возвышенность, представляющая южный отрог горы Фирсовой и называемая «Черемшанский бугор». Форма его необычна: южный и западный склоны бугра крутые, обрывистые, выходят к реке Черемшанке, а восточный склон полого опускается к Северо-Ильменскому торфяному болоту. Почти наивысшей точкой бугра является Черемшанский утес, находящийся у излучины Большой Черемшанки. К речке он обращен отвесным 20-метровым обрывом, а в верхней части выглядит как останец со сквозным круглым отверстием, диаметром около полуметра. Столь оригинальная форма бугра легко объясняется его геологическим строением. Весь бугор сложен полого падающей на восток слоистой толщей различных горных пород. В самой верхней части бугра и обрыва выходят миаскиты, как наиболее стойкие к разрушению породы, а пологий восточный склон бугра почти совпадает с пологой кровлей этого миаскитового тела.
В некоторых районах такие формы рельефа довольно обычны. Они имеют специальное название — квесты, или куэсты. Но на Южном Урале, где довольно редко встречается пологое залегание слоистых толщ с резко различной способностью к разрушению, подобного рода образования — редкость.